趙之珩

在托勒 密生活的時(shí)代，東方也有一位改變了人們宇宙觀的天文學(xué)家——張衡。

張衡出生于公元 78年，他比托勒密大12歲，從小就喜歡聽(tīng)祖母講北斗七星和月亮的故事。他還會(huì)問(wèn)祖母星星會(huì)不會(huì)掉下來(lái)，月亮為什么時(shí)而彎時(shí)而圓？雖然祖母無(wú)法解答這些問(wèn)題，但這樣的疑問(wèn)使張衡對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心。

繪制星圖

漢代是我國(guó)歷史上一個(gè)少戰(zhàn)亂、經(jīng)濟(jì)文化比較發(fā)達(dá)的時(shí)期。那時(shí)，人們崇尚科學(xué)技術(shù)，國(guó)家專門建有研究天象和氣象的機(jī)構(gòu)，設(shè)有負(fù)責(zé)天文、氣象觀測(cè)的靈臺(tái)。古時(shí)候，大約會(huì)有四十多人在靈臺(tái)上候氣、候風(fēng)、候日、候星，可謂機(jī)構(gòu)龐大，分工精細(xì)。管理靈臺(tái)的官員叫作“靈臺(tái)丞”，靈臺(tái)丞屬朝廷太史令直接管轄。公元115年，37歲的張衡被漢安帝任命為太史令，專門負(fù)責(zé)觀測(cè)天象、制定天文歷法等。張衡就是利用這一有利條件，通過(guò)大量觀測(cè)，確定了2500顆星星的準(zhǔn)確位置，并把它們劃分成了320個(gè)星官，記錄在星圖上。

渾天說(shuō)

古時(shí)候，人們思考宇宙的起源和結(jié)構(gòu)，發(fā)展出了不同的學(xué)說(shuō)：有認(rèn)為“天圓地方”的“蓋天說(shuō)”;有認(rèn)為宇宙是沒(méi)有一定形狀的氣體空間，天體飄浮在氣體之中的“宣夜說(shuō)”;還有認(rèn)為天如雞蛋殼，地如雞蛋黃，日月星辰都在蛋殼上不停轉(zhuǎn)動(dòng)的“渾天說(shuō)”。

張衡將“渾天說(shuō)”發(fā)展到極致，認(rèn)為宇宙起源于一片無(wú)形無(wú)色的精氣，其中清氣上升為天，濁氣下降為地，清濁兩氣互相交匯形成了萬(wàn)物。他還認(rèn)為宇宙在空間上沒(méi)有邊界，在時(shí)間上沒(méi)有起點(diǎn)，這種思想已與現(xiàn)代宇宙演化學(xué)說(shuō)的精神不謀而合。

漏水轉(zhuǎn)渾天儀

公元117年，張衡在落（luò）下閎（hóng）的研究基礎(chǔ)上，精心設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠自行運(yùn)轉(zhuǎn)的漏水轉(zhuǎn)渾天儀。他利用漏壺的原理，讓人把水傾倒在最高的一個(gè)漏壺里，通過(guò)漏孔，讓水從高處向低處不停地流動(dòng)，以流動(dòng)的水推動(dòng)著一套齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)銅球不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)控制水流速度，使銅球與天球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以顯示天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如恒星的出沒(méi)和位于正中天的時(shí)間等。它還有一個(gè)叫“瑞輪莢”的附屬機(jī)構(gòu)，是一種機(jī)械日歷，由傳動(dòng)裝置和渾天儀相連，從每月初一起，每天生一葉片;月半后每天落一葉片。漏水轉(zhuǎn)渾天儀轉(zhuǎn)動(dòng)一周是一個(gè)晝夜，它能夠把天象變化形象地演示出來(lái)，以便人們了解日月星辰的運(yùn)行情況。這架儀器幾乎囊括了當(dāng)時(shí)所有先進(jìn)的天文學(xué)知識(shí)，是東方天文學(xué)的代表作品。